肝癌大数据基础上的双基因联合预后标记物筛选及INTS8预后效能分析

摘要

目的： 肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma，HCC)是全球第六大常见肿瘤，也是癌症相关死亡的第三大原因。目前，HCC的治疗主要以临床分期作为指导，尤其是巴塞罗那分期(BCLC)被广泛接受和应用。HCC的治疗方法主要有手术切除、局部消融、化疗、肝移植、经导管肝动脉化疗栓塞(TACE)或动脉内灌注化疗等。肝切除术为主的综合治疗是现阶段首选和最常用的治疗手段，但患者术后5年生存率只有60％左右。术后复发是威胁肝癌患者长期生存的主要原因。肝癌复发是一个多因素、多基因参与的过程，目前人们对其复杂的分子机制尚未完全阐明。为了更好地了解和揭示肝癌复发的新机制，发现肝癌治疗的新靶点，进一步改善肝癌患者的预后，迫切需要寻找有效的诊断和预后生物标志物。 方法： 1.首先在pubmed上通过肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma，HCC)、总生存期(Overall survival，OS)、无疾病生存期(Disease-free survival，DFS)关键词搜索，找到与癌症相关的基因。下载TCGA数据并对已找到癌症基因表达量进行赋值，利用Kaplan-Meier分析单基因和双基因组合，评价和找出肝癌预后效果更好的基因组合。然后通过UNIHI数据库对表现较好的基因的蛋白相互作用进行预测。 2.INTS8编码蛋白表达水平分析:选择来自广西医科大学附属肿瘤医院90例肝癌组织和匹配的癌旁组织，手术时间为2006年02月至2007年05月，随访时间截止时间为2012年06月，随访期5～6年。研究对象的年龄27～84岁，平均52.31±11.87岁，所有病例均经病理确诊为肝细胞性肝癌，术前未接受任何治疗。由病理医师双盲评估:根据样品染色强度不同对标本进行评分:阴性-0分;浅黄色-1分;黄色-2分;棕色-3分。对样品的肿瘤细胞染色阳性率来进行评分:阳性率小于5％，0分;阳性率5％～25％之间，1分;阳性率25％～50％之间，2分;阳性率50％～75％，3分，阳性率75～100％，4分。然后根据染色程度计算出A项得分，阳性细胞数计算出B项得分，最后切片的IRS=A项得分×B项得分。IRS评分＞4分为高表达组(H);≤4分者为低表达组(L)。 结果： 1.生物信息学数据分析显示:(1)单个基因kaplan-meier生存显示:在TCGA队列中17个基因与OS和（或）DFS相关，其中15个基因与OS相关，11个基因与DFS相关。(2)基因组合kaplan-meier生存显示:OS预后较好的基因组合是CXCL8-STAT4、CDT1-CXCL8、CXCL8-MCM7、CXCL8-LCAT、CXCL8-MMP9、MCM7-SLC1A5、LCAT-STAT4、HIF1A-STAT4、HIF1A-PAMR1、SLC1A5-STAT4等10个基因组合;DFS预后较好的基因组合是FOXM1-STAT4、CDT1-STAT4、MCM7-STAT4、FOXM1-LCAT、LCAT-STAT4、LCAT-RUNX2、FOXM1-RUNX2、MCM7-RUNX2、SLC1A5-S TAT4、SLC1A5-LCAT等18个基因组合。其中基因组合SLC1A5-STAT4和LCAT-STAT4在OS、DFS都表现较好。(3)UNIHI数据库蛋白质相互作用显示:CDT1、SLC1A5、MCM7、CXCL8、INTS8之间是有相互作用，发现UBC是CDT1、SLC1A5、MCM7、INTS8相互作用的相关蛋白。HIST3H3是CXCL8、MCM7相互作用的关键蛋白。而STAT4、LCAT与其他5个蛋白没有关联。 2.免疫组化分析:通过对免疫组化芯片分析，癌组织INTS8表达水平明显低于癌旁组织，IRS∶HCC(4.378±2.790)VS.癌旁组织(5.878±2.597)，差异具有统计学意义，P＜0.000;癌组织中INTS8低表达的肝癌患者OS比高表达的好，差异具有统计学意义(P=0.044);但癌组织中INTS8高表达组与低表达组DFS无明显差异(P=0.931)。 结论： (1)基于TCGA队列，17个基因与HCC患者预后相关。(2)CDT1、LCAT、SLC1A5、STAT4、MCM7、CXCL8的单基因筛选和基因组合筛选中，对患者的OS、DFS预后能力表现突出。(3)基因组合SLC1A5-STAT4和LCAT-STAT4在OS、DFS对肝癌患者的OS、DFS都表现较好。(4)高表达INTS8，与肝癌患者生存率低有关;高表达INTS8，与肝癌患者疾病进展有关;INTS8过低表达可能与OS预后不良有关。